壓力控制閥簡稱壓力閥

1、1 壓力控制閥壓力控制閥簡稱壓力閥。簡稱壓力閥。 壓力閥包括：壓力閥包括： （1）用來控制液壓系統(tǒng)壓力）用來控制液壓系統(tǒng)壓力的閥類。的閥類。 （2）利用壓力變化作為信號來控制其它元件動）利用壓力變化作為信號來控制其它元件動 作作的閥類。的閥類。 按其功能和用途不同可分為溢流閥、減壓閥、按其功能和用途不同可分為溢流閥、減壓閥、 順序閥和壓力繼電器等。順序閥和壓力繼電器等。 2 本章提要本章提要本章提要本章提要本章提要本章提要 調壓和穩(wěn)壓的基本原理調壓和穩(wěn)壓的基本原理 溢流閥溢流閥 減壓閥減壓閥 順序閥順序閥 壓力繼電器壓力繼電器 調壓與減壓回路調壓與減壓回路 本章的重點是壓力負反饋、溢流閥的工作

2、原理和性能、本章的重點是壓力負反饋、溢流閥的工作原理和性能、 減壓閥的工作原理以及調壓回路。其中先導式溢流閥的工減壓閥的工作原理以及調壓回路。其中先導式溢流閥的工 作原理尤為重要。學習時應從液壓橋路和壓力負反饋等基作原理尤為重要。學習時應從液壓橋路和壓力負反饋等基 本概念著手理解這些閥的工作原理。本概念著手理解這些閥的工作原理。 本章主要內容為本章主要內容為 ： 在壓力閥控制壓力的過程中，需要解決在壓力閥控制壓力的過程中，需要解決和和 兩個方面的問題。兩個方面的問題。 調壓是指以負調壓是指以負 載為對象，通過調載為對象，通過調 節(jié)控制閥口的大小，節(jié)控制閥口的大小， 使系統(tǒng)輸給負載的使系統(tǒng)輸給負

3、載的 壓力大小可調。壓力大小可調。 ZQp LL 溢流式調節(jié)溢流式調節(jié) （1）流量型油源并聯(lián)溢流式調壓）流量型油源并聯(lián)溢流式調壓 ZQp LL 溢流式調節(jié)溢流式調節(jié) 顯然，只有改變負顯然，只有改變負 載流量載流量Q QL L的大小才能調的大小才能調 節(jié)負載壓力節(jié)負載壓力P PL L。將控制。將控制 閥口閥口R RX X與負載與負載Z Z并聯(lián)，并聯(lián)， 通過閥口的溢流作用，通過閥口的溢流作用， 能使負載流量能使負載流量Q QL L發(fā)生變發(fā)生變 化，最終達到調節(jié)負載化，最終達到調節(jié)負載 壓力之目的。壓力之目的。 （2）壓力型油源串聯(lián)減壓式調壓）壓力型油源串聯(lián)減壓式調壓 RsL ppp 如果油源換成恒

4、壓如果油源換成恒壓 源源P PS S，并聯(lián)式調節(jié)不能，并聯(lián)式調節(jié)不能 改變負載壓力。這時可改變負載壓力。這時可 將控制閥口將控制閥口R Rx x串聯(lián)在壓串聯(lián)在壓 力源力源P PS S和負載和負載Z Z之間，之間， 通過閥口的減壓作用即通過閥口的減壓作用即 可調節(jié)負載壓力可調節(jié)負載壓力P PL L 。 減壓式調節(jié)減壓式調節(jié) R p （3）半橋回路分壓式調壓）半橋回路分壓式調壓 液壓半橋實質上是由進、回油節(jié)流口串聯(lián)而成的分壓液壓半橋實質上是由進、回油節(jié)流口串聯(lián)而成的分壓 回路。為了簡化加工，進油節(jié)流口多采用固定節(jié)流孔來代回路。為了簡化加工，進油節(jié)流口多采用固定節(jié)流孔來代 替，回油節(jié)流口是由錐閥或滑

5、閥構成可調節(jié)流口。這種調替，回油節(jié)流口是由錐閥或滑閥構成可調節(jié)流口。這種調 壓方式主要用于液壓閥的先導級中。壓方式主要用于液壓閥的先導級中。 圖圖6.2 壓力的大小能夠調節(jié)，并不等于能夠穩(wěn)壓。當負載因壓力的大小能夠調節(jié)，并不等于能夠穩(wěn)壓。當負載因 擾動而發(fā)生變化時，負載壓力會隨之變化。壓力的穩(wěn)定必擾動而發(fā)生變化時，負載壓力會隨之變化。壓力的穩(wěn)定必 須通過須通過壓力負反饋壓力負反饋來實現(xiàn)。來實現(xiàn)。 構造壓力反饋系統(tǒng)必須研究以下問題：構造壓力反饋系統(tǒng)必須研究以下問題： 代表期望壓力的指令信號如何產生？代表期望壓力的指令信號如何產生？ 怎樣構造在實際結構上易于實現(xiàn)的比較器？怎樣構造在實際結構上易于實

6、現(xiàn)的比較器？ 受控壓力受控壓力PL如何測量？轉換成什么信號才便于比較？，如何測量？轉換成什么信號才便于比較？， 怎樣反饋到比較器上去？怎樣反饋到比較器上去？ 壓力負反饋控制的核心是要構造一個壓力比較器壓力負反饋控制的核心是要構造一個壓力比較器。 力信號的比較最容易實現(xiàn)。力信號的比較最容易實現(xiàn)。 圖圖6.3 直動 型并 聯(lián)溢 流式 壓力 負反 饋控 制 - 指令力通過調壓彈簧產生 壓力通過微型測量油缸測量反饋 不要形成正反饋！ 負反饋部分 開環(huán)調壓回路開環(huán)調壓回路 KxpAFF 指指 圖圖6.5 圖圖6.4 負反饋部分負反饋部分 負反饋部分負反饋部分 半橋分壓式壓 力負反饋控制 )( 0 近似恒

7、定 時當 指 指 趨于 指 指 指指 A F p FF F F FFF L p p 直動型串聯(lián) 減壓式壓力 負反饋控制 直動型壓力控制中，由力比較器直接驅動主控制直動型壓力控制中，由力比較器直接驅動主控制 閥芯，驅動力遠小于彈簧力，因此驅動能力十分有閥芯，驅動力遠小于彈簧力，因此驅動能力十分有 限。這種控制方式導致主閥芯不能做得太大，不適限。這種控制方式導致主閥芯不能做得太大，不適 合用于高壓大流量系統(tǒng)中。合用于高壓大流量系統(tǒng)中。 所謂先導型壓力控制，是指控制系統(tǒng)中有大、所謂先導型壓力控制，是指控制系統(tǒng)中有大、 小兩個閥芯，小閥芯為先導閥芯，大閥芯為主閥芯，小兩個閥芯，小閥芯為先導閥芯，大閥芯

8、為主閥芯， 并相應形成先導級和主級兩個壓力調節(jié)回路。并相應形成先導級和主級兩個壓力調節(jié)回路。 在高壓大流量系統(tǒng)中一般應采用先導控制在高壓大流量系統(tǒng)中一般應采用先導控制。 圖圖6.6 半橋式先導控制部分半橋式先導控制部分 主閥的指令信號 主閥的反饋壓力 p FFF 指指 導閥比較：導閥比較： ApApF 12 主主閥比較：主閥比較： )( 0 21 12 2 2 12 近似恒定 時且當 常數(shù)若先導級 趨于主 主 pp ApAp Ap F p ApApF 可作為主級的指令 近似恒定輸出 導閥流量穩(wěn)壓精度高 指 )( 2 S A F p 主級為并聯(lián)溢流式 壓力負反饋控制 半橋式先導控制部分半橋式先導

9、控制部分 圖圖6.6 主閥的指令信號 主閥的反饋壓力 p FFF 指指 導閥比較：導閥比較： ApApF 12 主 主閥比較：主閥比較： 主級為串聯(lián) 減壓式壓力 負反饋控制 上述先導型壓力壓力負反饋控制的共同特點如下：上述先導型壓力壓力負反饋控制的共同特點如下： 先導型壓力負反饋控制中有兩個壓力負反饋回路。先導型壓力負反饋控制中有兩個壓力負反饋回路。（先導先導 級負責主級指令信號的穩(wěn)壓和調壓；主級則負責系統(tǒng)的穩(wěn)壓。）級負責主級指令信號的穩(wěn)壓和調壓；主級則負責系統(tǒng)的穩(wěn)壓。） 主閥芯既構成主調壓回路的閥口，又作為主級壓力反饋主閥芯既構成主調壓回路的閥口，又作為主級壓力反饋 的力比較器。的力比較器。

10、（主級的測壓容腔設在主閥芯的一端，另一端作用有（主級的測壓容腔設在主閥芯的一端，另一端作用有 主級的指令力主級的指令力P P2 2A A。）。） 主級所需要的指令信號由先導級負責輸出。主級所需要的指令信號由先導級負責輸出。（先導級通過半（先導級通過半 橋回路向主級的力比較器輸出一個壓力橋回路向主級的力比較器輸出一個壓力P2，該壓力稱為主級的指令壓，該壓力稱為主級的指令壓 力，然后通過主閥芯端部的受壓面積轉化為主級的指令力力，然后通過主閥芯端部的受壓面積轉化為主級的指令力P2A 。）。） 先導閥芯既構成先導調壓回路的閥口，又作為先導級壓先導閥芯既構成先導調壓回路的閥口，又作為先導級壓 力反饋的力

11、比較器。力反饋的力比較器。（先導級的測壓容腔設在先導閥芯的一端，（先導級的測壓容腔設在先導閥芯的一端， 另一端安裝有作為先導級指令元件的調壓彈簧和調壓手柄。）另一端安裝有作為先導級指令元件的調壓彈簧和調壓手柄。） 主閥和先導閥均有滑閥式和錐閥式兩種典型結構。主閥和先導閥均有滑閥式和錐閥式兩種典型結構。 根據根據“并聯(lián)溢流式壓力負反饋并聯(lián)溢流式壓力負反饋”原理設計而成的液壓閥稱原理設計而成的液壓閥稱 為溢流閥。為溢流閥。 溢流閥的主要用途有以下兩點：溢流閥的主要用途有以下兩點： 1）調壓和穩(wěn)壓。調壓和穩(wěn)壓。如用在由定量泵構成的液壓源中，用以調如用在由定量泵構成的液壓源中，用以調 節(jié)泵的出口壓力，

12、保持該壓力恒定。節(jié)泵的出口壓力，保持該壓力恒定。 2）限壓。限壓。如用作安全閥，當系統(tǒng)正常工作時，溢流閥處于如用作安全閥，當系統(tǒng)正常工作時，溢流閥處于 關閉狀態(tài)，僅在系統(tǒng)壓力大于其調定壓力時才開啟溢流，對關閉狀態(tài)，僅在系統(tǒng)壓力大于其調定壓力時才開啟溢流，對 系統(tǒng)起過載保護作用。系統(tǒng)起過載保護作用。 溢流閥的特征是：閥與負載相并聯(lián)，溢流口接回油箱， 采用進口壓力負反饋， 不工作時閥口常開。 根據結構不同，溢流閥可分為直動型和先導型兩類。 圖圖6.7 滑閥式溢流口，端面測壓滑閥式溢流口，端面測壓 6.2.1 6.2.1 直動型溢流閥直動型溢流閥 直動型溢流閥因閥口和 測壓面結構型式不同，形成 了三

13、種基本結構。無論何種 結構，均是由調壓彈簧和調 壓手柄、溢流閥口、測壓面 等三個部分構成。 錐閥式溢流口錐閥式溢流口 ，端面測壓，端面測壓 錐閥式溢流口，錐面測壓錐閥式溢流口，錐面測壓 直動式溢流閥是作用在閥直動式溢流閥是作用在閥 芯上的主油路液壓力與調壓彈芯上的主油路液壓力與調壓彈 簧力直接相平衡的溢流閥?；闪χ苯酉嗥胶獾囊缌鏖y。 圖圖6.7 錐閥式直動型溢流閥 溢流閥的符號 直動型溢流閥結構簡單，靈敏度高，但因壓力直接與 調壓彈簧力平衡，不適于在高壓、大流量下工作。 錐閥芯錐閥芯 與面測壓與面測壓 調壓手柄調壓手柄 調壓彈簧調壓彈簧 17 直動型溢流閥 與符號的對應關系 溢流閥的符號 閥閥

14、 口口 閥口閥口 )( )( 0 00 常數(shù) 指指 A Kx A xxK p KxApFF L 比較：比較： 測壓面測壓面 測壓孔測壓孔 直動型溢流閥 與符號的對應關系 溢流閥的符號 測壓孔測壓孔 閥閥 口口 閥口閥口 測壓面測壓面 6.2.2 6.2.2 先導型溢流閥先導型溢流閥 先導型溢流閥的主要特點：由主閥芯負責控制系統(tǒng)的由主閥芯負責控制系統(tǒng)的 壓力壓力，先導級負責向主閥提供指令力先導級負責向主閥提供指令力，作用在主閥芯上的 主油路液壓力與先導級所輸出的“指令壓力”相平衡。 （1 1）三節(jié)同）三節(jié)同 芯先導型溢芯先導型溢 流閥流閥 閥口處同芯閥口處同芯 活塞處同芯活塞處同芯 導向處同芯導

15、向處同芯 出油口出油口P2 進油口進油口P1 主閥芯主閥芯 主閥口主閥口 導閥芯導閥芯 先導級固先導級固 定節(jié)流孔定節(jié)流孔 調壓手柄調壓手柄 調壓彈簧調壓彈簧 主閥彈簧主閥彈簧 圖圖6.10 YF型先導式溢流閥原理圖型先導式溢流閥原理圖 閥閥 口口 主級測壓面主級測壓面 主級指令主級指令 ss ApFF 2 指 導導 閥閥 比比 較較 1122 ApApF 主 主閥比較主閥比較： 半橋式先導控制部分 )( 0 1 2 21 1122 22 2 1122 近似恒定 時且當 常數(shù)若先導級 趨于主 主 A A pp ApAp Ap F p ApApF )( 0 2 02 2 近似恒定 時當 指 指

16、趨于 指 指 S S S SS A F p KxFAp F F ApFF 圖圖6.9 YF型先導式溢流閥型先導式溢流閥 主級測壓面主級測壓面 主級指令主級指令 閥閥 口口 黑三角代表黑三角代表 先導型液壓控制先導型液壓控制 圖圖6.11 二節(jié)同芯先導式溢流閥二節(jié)同芯先導式溢流閥 （2 2）二節(jié)同芯先導型溢流閥）二節(jié)同芯先導型溢流閥 閥口處同芯閥口處同芯 導向處同芯導向處同芯 圖圖6.10 YF型先導式溢流閥原理圖型先導式溢流閥原理圖 主級測壓面主級測壓面 主級指令主級指令 ss ApFF 2 指 導導 閥閥 比比 較較 1122 ApApF 主 主閥比較主閥比較： 半橋式先導控半橋式先導控 制

17、部分制部分 節(jié)節(jié) 流流 孔孔 2、 4 串串 聯(lián)聯(lián) 等等 價價 于于 1 個個 孔孔 節(jié)節(jié) 流流 孔孔 3 構構 成成 動動 態(tài)態(tài) 阻阻 尼，尼， 穩(wěn)穩(wěn) 定定 主主 閥閥 圖圖6.11 二節(jié)同芯型先導式溢流閥二節(jié)同芯型先導式溢流閥 主級測壓面主級測壓面 導閥芯導閥芯 閥閥 口口 固定節(jié)流孔固定節(jié)流孔 圖圖6.12 電磁溢流閥電磁溢流閥 6.2.3 6.2.3 電磁溢流閥電磁溢流閥 電磁溢流閥是電 磁換向閥與先導式溢 流閥的組合，用于系 統(tǒng)的多級壓力控制或 卸荷。 電磁閥電磁閥 部分部分 先導式溢先導式溢 流閥部分流閥部分 電磁溢流閥原理圖電磁溢流閥原理圖 電磁閥通電卸壓電磁閥通電卸壓 先導式溢

18、流閥部分先導式溢流閥部分 P T 符號符號 T 遠程調壓原理遠程調壓原理 先導式溢流閥部分先導式溢流閥部分 P 先導式溢先導式溢 流閥部分流閥部分 遠程調壓閥遠程調壓閥 遠程調壓閥遠程調壓閥 25MPa25MPa 32MPa 32MPa 輸出25MPa 6.2.4 6.2.4 溢流閥靜態(tài)特性與動態(tài)持性溢流閥靜態(tài)特性與動態(tài)持性 靜態(tài)特性是指閥在穩(wěn)態(tài)工況時的特性，動態(tài)特性是指 閥在瞬態(tài)工況時的特性。 圖圖6.13 （1 1） 靜態(tài)特性靜態(tài)特性 p 溢流閥期望壓力溢流閥期望壓力P指指 溢流閥壓力溢流閥壓力 隨流量變化曲線隨流量變化曲線 p引起的壓力波動 溢流閥流量變化 因開啟和閉合時，閥芯因開啟和閉

19、合時，閥芯 摩擦力方向不同，導致摩擦力方向不同，導致 開啟曲線與閉合曲線不重合開啟曲線與閉合曲線不重合 要求要求P開開85% Pn 先導式溢流閥的啟閉特性優(yōu)于直動式溢流閥。先導式溢流閥的啟閉特性優(yōu)于直動式溢流閥。 也就是也就是 說，說， 先導式溢流閥的調壓偏差比直動式溢流閥的調壓偏先導式溢流閥的調壓偏差比直動式溢流閥的調壓偏 差小，調壓精度更高。差小，調壓精度更高。 先導式溢流閥的啟閉特性先導式溢流閥的啟閉特性 比直動式溢流閥更好比直動式溢流閥更好 對同一個溢流 閥.其開啟特性總 是優(yōu)于閉合特性。 這主要是由于在開 啟和閉合兩種運動 過程中，摩擦力的 作用方向相反所致。 溢流閥的動態(tài)特性是指流

20、量階躍時的壓力響應特性， 如圖6.14。其衡量指標主要有壓力超調量、響應時間等。 圖圖6.13 （2 2） 動態(tài)特性動態(tài)特性 p溢流閥壓力超調量 響應時間響應時間 t1 過渡過程時間過渡過程時間 t2 根據根據“串聯(lián)減壓式壓力負反饋串聯(lián)減壓式壓力負反饋”原理設計而成的液原理設計而成的液 壓閥稱為減壓閥。減壓閥主要用于降低并穩(wěn)定系統(tǒng)中某一壓閥稱為減壓閥。減壓閥主要用于降低并穩(wěn)定系統(tǒng)中某一 支路的油液壓力，常用于夾緊、控制、潤滑等油路中。支路的油液壓力，常用于夾緊、控制、潤滑等油路中。 減壓閥也有直動型和先導型之分，直動型減壓閥的工減壓閥也有直動型和先導型之分，直動型減壓閥的工 作原理如圖作原理如

21、圖6.4所示，但直動型減壓閥較少單獨使用。所示，但直動型減壓閥較少單獨使用。 在先導型減壓閥中，根據先導級供油的引入方式不同，在先導型減壓閥中，根據先導級供油的引入方式不同， 有有“先導級由減壓出口供油式先導級由減壓出口供油式”和和“先導級由減壓進口供先導級由減壓進口供 油式油式”兩種結構形式。兩種結構形式。 減壓閥的特征是： 閥與負載相串聯(lián)，調壓彈簧腔有外接泄油口，采用出 口壓力負反饋，不工作時閥口常閉。 6.3.1 6.3.1 先導級由減壓出口供油的減壓閥先導級由減壓出口供油的減壓閥 圖圖6.16 圖圖6.17 泄油口泄油口L（在側面，圖中看不見）（在側面，圖中看不見） 泄油口泄油口L 出

22、油口出油口P2 出油口出油口P2 進油口進油口P1 進油口進油口P1 圖圖6.17 先導式減壓閥原理圖先導式減壓閥原理圖 主級測壓面主級測壓面 主級指令主級指令 半橋式半橋式 先導控先導控 制部分制部分 ApApF 23 主 主閥比較主閥比較： ss ApFF 3 指 導閥比較導閥比較 直動型溢流閥 與符號的對應關系 減壓閥符號 閥閥 口口 閥口閥口 測壓孔測壓孔 測壓面測壓面 測壓面測壓面 先導型減壓閥 與符號的對應關系 減壓閥符號 半橋式 先導控 制部分 代表液壓先導控制 圖圖6.16 先導式減壓閥先導式減壓閥 黑三角代表黑三角代表 先導型液壓控制先導型液壓控制 阻尼孔阻尼孔 主級測壓面主

23、級測壓面 主級指令主級指令 測壓孔測壓孔 閥口閥口 6.3.2 6.3.2 先導級由減壓進口供油的減壓閥先導級由減壓進口供油的減壓閥 圖圖6.18 圖圖6.19 泄油口泄油口L 出油口出油口P2 進油口進油口P1 主閥芯主閥芯 先導級可先導級可 變節(jié)流口變節(jié)流口 主閥口主閥口 導閥芯導閥芯 先導級固先導級固 定節(jié)流孔定節(jié)流孔 泄油口泄油口L 出油口出油口P2 進油口進油口P1 主閥芯主閥芯 主閥口主閥口 導閥芯導閥芯 先導級可先導級可 變節(jié)流口變節(jié)流口 先導級固先導級固 定節(jié)流孔定節(jié)流孔 圖圖6.18 先導式減壓閥原理圖先導式減壓閥原理圖 主級測壓面主級測壓面 主級指令主級指令 ApApF 2

24、3 主 ss ApFF 3 指 先導級 恒流器 Q q p 恒定所以 固定節(jié)流孔液阻 恒定彈簧力 Q p Q Ap q q q p 恒定所以 固定節(jié)流孔液阻 恒定彈簧力 Q p Q Ap q q 由于減壓閥進口壓力P1波動較大，會引起導閥流量Q 波動，進而使主閥指令壓力P3波動。先導級采用恒流器后， Q基本不波動，因此先導級輸出壓力P3能夠穩(wěn)定。 Q q p 作為流量傳感器作為流量傳感器作為流量調節(jié)器作為流量調節(jié)器 先導級恒流器先導級恒流器 主閥減壓口主閥減壓口 導閥導閥 導閥導閥 順序閥的作用是利用油液壓力作為控制信號，控制順序閥的作用是利用油液壓力作為控制信號，控制 油路通斷。油路通斷。

25、順序閥也有直動型和先導型之分，根據控制壓力來源順序閥也有直動型和先導型之分，根據控制壓力來源 不同，它還有內控式和外控式之分。通過改變控制方式、不同，它還有內控式和外控式之分。通過改變控制方式、 泄油方式以及二次油路的連接方式，順序閥還可用作背壓泄油方式以及二次油路的連接方式，順序閥還可用作背壓 閥、卸荷閥和平衡閥等。閥、卸荷閥和平衡閥等。 順序閥順序閥的特征是： 閥的出口一般接負載（串聯(lián)），調壓彈簧腔有外接泄 油口，采用進口測壓，不工作時閥口常開。 圖圖6.20 6.4.1 6.4.1 直動型順序閥直動型順序閥 直動式順序直動式順序 閥是作用在閥芯閥是作用在閥芯 上的主油路液壓上的主油路液壓

26、 力與調壓彈簧力力與調壓彈簧力 直接相平衡的順直接相平衡的順 序閥。序閥。 順序閥的符號 調壓手柄調壓手柄 測壓柱塞測壓柱塞 閥芯閥芯 泄油口泄油口 泄油口泄油口 測壓孔測壓孔 測壓孔測壓孔 調壓彈簧調壓彈簧 調調 壓壓 彈彈 簧簧 進油口進油口 進油口進油口 出油口出油口 出油口出油口 順序閥的符號 直動型順序閥 與符號的對應關系 閥口關小于當 閥口開大于當 順序閥屬于開關閥 指 指 FAp FAp 1 1 閥口閥口 測壓孔測壓孔 測壓孔測壓孔 測壓面測壓面 測壓面測壓面 泄油口泄油口 泄油口泄油口 進油口進油口 進油口進油口 出油口出油口 出油口出油口 直動型順序閥與直動式溢流閥的比較 順

27、序閥在油路中相當于一個以油液壓力作為信號來控制油路通順序閥在油路中相當于一個以油液壓力作為信號來控制油路通 斷的液壓開關。它與溢流閥的工作原理基本相同，斷的液壓開關。它與溢流閥的工作原理基本相同，主要差別為：主要差別為： 出口接負載；動作時閥口不是微開而是全開；有外泄口。出口接負載；動作時閥口不是微開而是全開；有外泄口。 閥口常閉閥口常閉 彈簧指令力指向閥口關閉彈簧指令力指向閥口關閉 進油口測壓進油口測壓 進油口測壓進油口測壓 閥口常閉彈簧指令力閥口常閉彈簧指令力 指向閥口關閉指向閥口關閉 內泄內泄 外泄外泄 出口壓力較高出口壓力較高 出口回油箱出口回油箱 順序閥順序閥 溢流閥溢流閥 順序閥的

28、符號 調壓手柄調壓手柄 測壓柱塞測壓柱塞 閥芯閥芯 測壓孔測壓孔 測壓孔測壓孔 調壓彈簧調壓彈簧 調調 壓壓 彈彈 簧簧 進油口進油口 進油口進油口 出油口出油口 出油口出油口 泄油口泄油口 泄油口泄油口 泄油孔泄油孔 圖圖6.21 6.4.2 6.4.2 先導型順壓閥先導型順壓閥 如果在直動型順序閥在基礎上，將主閥芯上腔的調壓彈簧用半橋式如果在直動型順序閥在基礎上，將主閥芯上腔的調壓彈簧用半橋式 先導調壓回路代替，且將先導閥調壓彈簧腔引至外泄口先導調壓回路代替，且將先導閥調壓彈簧腔引至外泄口L L，就可以構成圖，就可以構成圖 6.216.21所示先導式順序閥。所示先導式順序閥。 將主閥芯上腔

29、的調壓彈簧用半橋式先導調壓回路代替將主閥芯上腔的調壓彈簧用半橋式先導調壓回路代替 泄油口泄油口L 泄油口泄油口L 出油口出油口P2 出油口出油口P2 進油口進油口P1 圖圖6.21 先導式順序閥原理圖先導式順序閥原理圖 主級測壓面主級測壓面 開關指令開關指令 半橋式半橋式 先導控先導控 制部分制部分 ss ApFF 3 指 導閥比較導閥比較 閥口關小于當 閥口開大于當 順序閥屬于開關閥 指 指 FAp FAp 1 1 這種先導式順序閥的原理與先導式溢流閥相似，所不同的是二次油路即出口不 接回油箱，泄漏油口L必須單獨接回油箱。但這種順序閥的缺點是外泄漏量過大。 先導式順序閥 與符號的對應關系 先

30、導式順序閥符號 閥閥 口口 閥口閥口 測壓孔測壓孔 測壓孔測壓孔 測壓面測壓面 測壓面測壓面 開關指令開關指令 圖圖6.21 先導式順序閥先導式順序閥 黑三角代表黑三角代表 先導型液壓控制先導型液壓控制 阻尼孔阻尼孔 主級指令主級指令 主級測壓面主級測壓面 測壓孔測壓孔 閥口閥口 為減少導閥處的外泄量，可將導閥設計成滑閥式， 令導閥的測壓面與導閥閥口的節(jié)流邊分離。先導級設計 為： 導閥的測壓面與主油路進口一次壓力P1相通，由先導閥 的調壓彈簧直接與P1相比較； 圖圖6.22 導閥閥口回油接出口二次壓力P2，這樣可不致產生大量 外泄流量； 導閥彈簧腔接外泄口，使導閥芯彈簧側不形成背壓； 先導級仍

31、采用帶進油固定節(jié)流口的半橋回路，固定節(jié)流 口的進油壓力為P1，先導閥閥口仍然作為先導級的回油 閥口，但回油壓力為P2。 圖圖6.22 圖圖6.22 先導級為帶固定節(jié)流孔的半橋回路， 進油壓力為P1，但回油壓力為P2 導閥的測壓面與主油路進口P1相通， 導閥的調壓彈簧直接與P1相比較 導閥閥口回油接出口二 次壓力P2，減少外泄量 導閥彈簧腔接外泄口，使 導閥芯彈簧側不形成背壓 P3 ss ApFF 1 指 導閥直接與導閥直接與 進口壓力比較進口壓力比較 開關指令開關指令 進口進口A測壓測壓 主閥口全開 導閥口開大于當 指 0 3 1 p FAp s 主閥口全關 導閥口關小于當 指 13 1 pp

32、 FAp s 圖圖6.22 調壓彈簧調壓彈簧 出油口出油口P2 測壓孔測壓孔 外泄時此孔堵住外泄時此孔堵住 進油口進油口P1 泄油口泄油口L 導閥芯導閥芯 主閥芯主閥芯 測壓面測壓面 調壓螺絲調壓螺絲 圖圖 6. 21 先先 導導 式式 順順 序序 閥閥 原原 理理 圖圖 主閥口關導閥口關小于當 主閥口開導閥口開大于當 指 指 FAp FAp s s 1 1 這種先導式順 序閥在先導閥上 直接測壓 ss ApFF 3 指 導閥比較導閥比較 表表6.1 單向順序閥有內外控之分。若將出油口接通油箱， 且將外泄改為內泄，即可作平衡閥用，使垂直放置的液 壓缸不因自重而下落。把外控式順序閥的出油口接通油

33、 箱，且將外泄改為內泄，即可構成卸荷閥。 外控順序閥 (外控外泄) 順序閥 (內控外泄) 背壓閥 (內控內泄) 卸荷閥 (外控內泄) 外控單向 順序閥 內控平衡閥 外控平衡閥 內控單向 順序閥 壓力繼電器是利用油液的壓力來啟閉電氣觸點的液壓壓力繼電器是利用油液的壓力來啟閉電氣觸點的液壓 電氣轉換元件。電氣轉換元件。 壓力繼電器在壓力達到調定值時，發(fā)出電信號，控壓力繼電器在壓力達到調定值時，發(fā)出電信號，控 制電氣元件動作。制電氣元件動作。 壓力繼電器有柱塞式、膜片式、彈簧管式和波紋管壓力繼電器有柱塞式、膜片式、彈簧管式和波紋管 式四種結構形式。式四種結構形式。 柱塞式壓力繼電器的結構和圖形符號如

34、圖柱塞式壓力繼電器的結構和圖形符號如圖6.23所示，所示， 當進油口當進油口P處油液壓力達到壓力繼電器的調定壓力時，作處油液壓力達到壓力繼電器的調定壓力時，作 用在柱塞用在柱塞1上的液壓力通過頂桿上的液壓力通過頂桿2的推動，合上微動電器開的推動，合上微動電器開 關關4，發(fā)出電信號。圖中，發(fā)出電信號。圖中，L為泄油口。改變彈簧的壓縮為泄油口。改變彈簧的壓縮 量，可以調節(jié)繼電器的動作壓力。量，可以調節(jié)繼電器的動作壓力。 圖圖6.23 壓力繼電器壓力繼電器 壓力繼電器符號壓力繼電器符號 進油口進油口 電器開關原理電器開關原理 測壓面測壓面 調壓彈簧調壓彈簧 電器開關電器開關 調壓螺絲調壓螺絲 柱塞柱

35、塞 進油口進油口 調壓彈簧調壓彈簧 電器開關電器開關 調壓螺絲調壓螺絲 柱塞柱塞 電器開關原理電器開關原理 壓力繼電器符號壓力繼電器符號 當壓力超過彈簧力時，頂桿當壓力超過彈簧力時，頂桿 推動電器開關，發(fā)出電信號推動電器開關，發(fā)出電信號 測壓面測壓面 在定量泵系統(tǒng)中，液壓泵的供油壓力在定量泵系統(tǒng)中，液壓泵的供油壓力 可以通過溢流閥來調節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中，可以通過溢流閥來調節(jié)。在變量泵系統(tǒng)中， 用溢流閥作安全閥用來限定系統(tǒng)的最高壓用溢流閥作安全閥用來限定系統(tǒng)的最高壓 力，防止系統(tǒng)過載。當系統(tǒng)中如需要兩種力，防止系統(tǒng)過載。當系統(tǒng)中如需要兩種 以上壓力時，則可采用多級調壓回路。以上壓力時，則可采用多

36、級調壓回路。 6.6.1 6.6.1 調壓回路調壓回路 調節(jié)溢流閥便可調節(jié)溢流閥便可 調節(jié)泵的供油壓力。調節(jié)泵的供油壓力。 （1 1） 單級調壓回路單級調壓回路 溢流閥調壓彈簧溢流閥調壓彈簧 壓力表壓力表 為了便于調壓和觀察，溢流為了便于調壓和觀察，溢流 閥旁一般要就近安裝壓力表。閥旁一般要就近安裝壓力表。 當 換 向 閥 在當 換 向 閥 在 左位工作時，活塞左位工作時，活塞 為工作行程，泵出為工作行程，泵出 口壓力較高，由溢口壓力較高，由溢 流閥流閥1調定。調定。 （2 2） 雙向調壓回路雙向調壓回路 高壓溢流閥高壓溢流閥10MPa 開啟開啟 低壓溢流閥低壓溢流閥4MPa 當執(zhí)行元件正反向

37、運當執(zhí)行元件正反向運 動需要不同的供油壓力時動需要不同的供油壓力時 ，可采用雙向調壓回路。，可采用雙向調壓回路。 當換向閥在右位工當換向閥在右位工 作時，活塞作空行程返作時，活塞作空行程返 回，泵出口壓力較低，回，泵出口壓力較低， 由溢流閥由溢流閥2調定。調定。 （2 2） 雙向調壓回路雙向調壓回路 高壓溢流閥高壓溢流閥10MPa 關閉關閉 低壓溢流閥低壓溢流閥4MPa 開啟開啟 （2 2） 雙向調壓回路雙向調壓回路 換向居右位，低壓換向居右位，低壓 溢流閥溢流閥4MPa開啟開啟 換向居左位，高壓換向居左位，高壓 溢流閥溢流閥10MPa開啟開啟 在 圖 示 位 置在 圖 示 位 置 時，閥時，

38、閥2的出口被的出口被 高壓油封閉，即閥高壓油封閉，即閥 1的遠控口被堵塞的遠控口被堵塞 ，故泵壓由閥，故泵壓由閥1調調 定為較高壓力。定為較高壓力。 （2 2） 雙向調壓回路雙向調壓回路 主溢流閥調主溢流閥調10MPa 開啟開啟 遠程溢流閥調遠程溢流閥調4MPa 關閉關閉 當 換 向 閥 在當 換 向 閥 在 右位工作時，液壓右位工作時，液壓 缸左腔通油箱，壓缸左腔通油箱，壓 力為零，閥力為零，閥2相當相當 于閥于閥1的遠程調壓的遠程調壓 閥，泵的壓力由閥閥，泵的壓力由閥 2調定。調定。 （2 2） 雙向調壓回路雙向調壓回路 主溢流閥調主溢流閥調10MPa 關閉關閉 遠程溢流閥調遠程溢流閥調4

39、MPa 開啟開啟 遠程調壓原理遠程調壓原理 T 先導式溢流閥部分先導式溢流閥部分 P 先導式溢先導式溢 流閥部分流閥部分 遠程調壓閥遠程調壓閥 遠程調壓閥遠程調壓閥 25MPa25MPa 32MPa 32MPa 輸出25MPa （2 2） 雙向調壓回路雙向調壓回路 換向閥居右位，低壓換向閥居右位，低壓 溢流閥溢流閥4MPa開啟開啟 換向閥居左位，高壓換向閥居左位，高壓 溢流閥溢流閥10MPa開啟開啟 在不同的工作在不同的工作 階段，液壓系統(tǒng)需階段，液壓系統(tǒng)需 要不同的工作壓力要不同的工作壓力 ，多級調壓回路便，多級調壓回路便 可實現(xiàn)這種要求。可實現(xiàn)這種要求。 （3 3） 多級調壓回路多級調壓回

40、路 主溢流閥調主溢流閥調10MPa 遠程溢流閥調遠程溢流閥調4MPa 切斷切斷 右圖所示為二級調右圖所示為二級調 壓回路。圖示狀態(tài)壓回路。圖示狀態(tài) 下，泵出口壓力由下，泵出口壓力由 溢流閥溢流閥3調定為較調定為較 高壓力。高壓力。 圖示狀態(tài)下，圖示狀態(tài)下， 閥閥2換位后，泵出換位后，泵出 口壓力由遠程調壓口壓力由遠程調壓 閥閥1調為較低壓力調為較低壓力 。 （3 3） 多級調壓回路多級調壓回路 主溢流閥調主溢流閥調10MPa 實際為實際為4MPa 遠程溢流閥調遠程溢流閥調4MPa 開啟開啟 （3 3） 多級調壓回路多級調壓回路 換向閥居下位，溢流閥換向閥居下位，溢流閥 主閥調壓主閥調壓10MP

41、a開啟開啟 換向閥居上位，遠程式閥換向閥居上位，遠程式閥 調壓調壓4MPa開啟開啟 （3 3） 多級調壓回路多級調壓回路 換向閥居中位，溢流閥換向閥居中位，溢流閥 主閥主閥1調壓調壓10MPa開啟開啟 換向閥居左位，遠程溢流換向閥居左位，遠程溢流 閥閥2調壓調壓8MPa開啟開啟 換向閥居右位，遠程溢流換向閥居右位，遠程溢流 閥閥3調壓調壓10MPa開啟開啟 （3 3） 多級調壓回路多級調壓回路 主溢流閥調壓彈簧主溢流閥調壓彈簧 作安全調壓至作安全調壓至12MPa 比例閥作遠程溢流比例閥作遠程溢流 實現(xiàn)比例調壓實現(xiàn)比例調壓0-10MPa 液壓系統(tǒng)工作時，執(zhí)行元件短時間停止工作，不宜采液壓系統(tǒng)工作

42、時，執(zhí)行元件短時間停止工作，不宜采 用開停液壓泵的方法，而應使泵卸荷（如壓力為零）。用開停液壓泵的方法，而應使泵卸荷（如壓力為零）。 利用電磁溢流閥可構成調壓利用電磁溢流閥可構成調壓-卸荷回路。卸荷回路。 （4）電磁溢流閥調壓）電磁溢流閥調壓-卸荷回路卸荷回路 換向居上位，溢流閥換向居上位，溢流閥 遙控口通油箱，卸壓遙控口通油箱，卸壓 換向居下位，溢流閥換向居下位，溢流閥 主閥調壓主閥調壓10MPa開啟開啟 電磁溢流閥電磁溢流閥是由是由先導式溢流閥和兩位兩通電磁換向先導式溢流閥和兩位兩通電磁換向 閥組合而成的復合閥閥組合而成的復合閥，既能調壓又能卸荷。如圖，既能調壓又能卸荷。如圖6.27所示所

43、示 ，當二位二通換向閥電磁鐵通電時，電磁溢流閥可實現(xiàn)調，當二位二通換向閥電磁鐵通電時，電磁溢流閥可實現(xiàn)調 壓；電磁鐵斷電時，液壓泵處于卸荷（卸壓）狀態(tài)。壓；電磁鐵斷電時，液壓泵處于卸荷（卸壓）狀態(tài)。 換向居上位，溢流閥換向居上位，溢流閥 遙控口通油箱，卸壓遙控口通油箱，卸壓 換向居下位，溢流閥換向居下位，溢流閥 主閥調壓主閥調壓10MPa開啟開啟 電磁溢流閥原理圖電磁溢流閥原理圖 電磁閥通電卸壓電磁閥通電卸壓 先導式溢流閥部分先導式溢流閥部分 P T 符號符號 6.6.2 減壓回路減壓回路 主油路壓力由溢流閥主油路壓力由溢流閥 調定，主路壓力為調定，主路壓力為10MPa 經過減壓后經過減壓后

44、支路壓力為支路壓力為3MPa 液壓系統(tǒng)中的定位、液壓系統(tǒng)中的定位、 夾緊、控制油路等支路，夾緊、控制油路等支路， 工作中往往需要穩(wěn)定的工作中往往需要穩(wěn)定的 低壓，為此，在該支路低壓，為此，在該支路 上需串接一個減壓閥上需串接一個減壓閥圖圖 6.28(a)。 6.6.2 減壓回路減壓回路 圖圖6.28(b)為用為用 于工件夾緊的減壓于工件夾緊的減壓 回路。夾緊時，為回路。夾緊時，為 了防止系統(tǒng)壓力降了防止系統(tǒng)壓力降 低油液倒流，并短低油液倒流，并短 時保壓，在減壓閥時保壓，在減壓閥 后串接一個單向閥。后串接一個單向閥。 圖示狀態(tài)，低壓由圖示狀態(tài)，低壓由 減壓閥減壓閥1調定；當二調定；當二 通閥通

45、電后，閥通閥通電后，閥1出出 口壓力則由遠程調口壓力則由遠程調 壓閥壓閥2決定，故此回決定，故此回 路為二級減壓回路。路為二級減壓回路。 換向閥居左位，減壓閥換向閥居左位，減壓閥 由閥由閥1彈簧調壓為彈簧調壓為5MPa 換向閥居右位，減壓閥換向閥居右位，減壓閥 由遠程閥由遠程閥2調壓為調壓為3MPa 壓力閥中，溢流閥和減壓閥是根據壓力負反饋原理工壓力閥中，溢流閥和減壓閥是根據壓力負反饋原理工 作的，用于調壓和穩(wěn)壓（控制壓力）。壓力負反饋的核心作的，用于調壓和穩(wěn)壓（控制壓力）。壓力負反饋的核心 是將被控壓力轉化為力信號與指令力比較，指令力可用調是將被控壓力轉化為力信號與指令力比較，指令力可用調

46、壓彈簧或比例電磁鐵產生，比較元件一般是主閥或先導閥。壓彈簧或比例電磁鐵產生，比較元件一般是主閥或先導閥。 要通過要通過“測壓面測壓面”、“測壓孔測壓孔”、“調節(jié)閥口調節(jié)閥口”、“先導先導 橋路橋路”等幾個要點去理解工作原理。等幾個要點去理解工作原理。 溢流閥的主要作用有：溢流閥的主要作用有： 在某些定量泵系統(tǒng)中起定壓溢流作用；在某些定量泵系統(tǒng)中起定壓溢流作用； 在變量泵系統(tǒng)或某些重要部位起安全限壓作用。在變量泵系統(tǒng)或某些重要部位起安全限壓作用。 溢流閥的結構形式主要有兩種： 直動式溢流閥和先導式溢流閥。前者一般用于低壓或小 流量，后者用于高壓大流量。 溢流閥是利用作用于閥芯的進油口壓力與彈簧力

47、平衡的原溢流閥是利用作用于閥芯的進油口壓力與彈簧力平衡的原 理來工作的。彈簧力可以調整，故壓力也可調整。當有一定流量理來工作的。彈簧力可以調整，故壓力也可調整。當有一定流量 通過溢流閥時，閥必須有一開口，此開口形成一個液阻，油液流通過溢流閥時，閥必須有一開口，此開口形成一個液阻，油液流 過液阻時產生壓降，這就形成了進油口壓力（即溢流壓力）。實過液阻時產生壓降，這就形成了進油口壓力（即溢流壓力）。實 際工作時，溢流閥開口大小是根據通過的流量自動調整，閥的進際工作時，溢流閥開口大小是根據通過的流量自動調整，閥的進 口壓力將隨溢流量的增加而加大。溢流量改變引起的壓力變化的口壓力將隨溢流量的增加而加大

48、。溢流量改變引起的壓力變化的 大小，主要取決于主閥芯上彈簧的剛度。彈簧剛度愈小，壓力變大小，主要取決于主閥芯上彈簧的剛度。彈簧剛度愈小，壓力變 化也愈小。壓力變化大小反映了溢流閥穩(wěn)壓性能的好壞。從這點化也愈小。壓力變化大小反映了溢流閥穩(wěn)壓性能的好壞。從這點 出發(fā)，先導式溢流閥較直動式溢流閥穩(wěn)壓性能好。出發(fā)，先導式溢流閥較直動式溢流閥穩(wěn)壓性能好。 先導式溢流閥有一個遙控口，通過它可以實現(xiàn)遠程調壓、 多級壓力控制和使液壓泵卸荷等功能。 減壓閥是利用液流通過閥口縫隙所形成的液阻使出口減壓閥是利用液流通過閥口縫隙所形成的液阻使出口 壓力低于進口壓力，并使出口壓力基本不變的壓力控制閥。壓力低于進口壓力，

49、并使出口壓力基本不變的壓力控制閥。 它常用于某局部油路的壓力需要低于系統(tǒng)主油路壓力的場它常用于某局部油路的壓力需要低于系統(tǒng)主油路壓力的場 合。與溢流閥相比，主要差別為：出口測壓；反饋力合。與溢流閥相比，主要差別為：出口測壓；反饋力 指向主閥口關閉方向；先導級有外泄口。指向主閥口關閉方向；先導級有外泄口。 順序閥和壓力繼電器不是用于控制壓力。反過來，它們 利用壓力作為信號去驅動液壓開關或電器開關。順序閥是 液控液壓開關，壓力繼電器是液控電開關。信號壓力達到 調定壓力值時開關動作（對順序閥，閥口全開）。 順序閥在油路中相當于一個以油液壓力作為信號來控制 油路通斷的液壓開關。它與溢流閥的工作原理基本

50、相同， 主要差別為：出口接負載；動作時閥口不是微開而 是全開；有外泄口。 壓力繼電器是將壓力信號轉換為電信號的轉換裝置。壓力繼電器是將壓力信號轉換為電信號的轉換裝置。 當作用于壓力繼電器上的控制油壓升高到（或降低到）當作用于壓力繼電器上的控制油壓升高到（或降低到） 調定壓力時，壓力繼電器便發(fā)出電信號。調定壓力時，壓力繼電器便發(fā)出電信號。 上述先導型壓力壓力負反饋控制的共同特點如下：上述先導型壓力壓力負反饋控制的共同特點如下： 先導型壓力負反饋控制中有兩個壓力負反饋回路。先導型壓力負反饋控制中有兩個壓力負反饋回路。（先導先導 級負責主級指令信號的穩(wěn)壓和調壓；主級則負責系統(tǒng)的穩(wěn)壓。）級負責主級指令信號的穩(wěn)壓和調壓；主級則負責系統(tǒng)的穩(wěn)壓。） 主閥芯既構成主調壓回路的閥口，又作為主級壓力反饋主閥芯既構成主調壓回路的閥口，又作為主級壓力反饋 的力比較器。的力比較器。（主級的測壓容腔設在主閥芯的